나노레이저 색 자유자재로 바꾸는 기술 개발

나노레이저 색 자유자재로 바꾸는 기술 개발

박홍규 고려대 교수 "미래 컴퓨터에 적용 기대"

(서울=연합뉴스) 신선미 기자 = 전자칩에 적용할 수 있을 만큼 작은 레이저의 색을 자유자재로 바꿀 수 있는 기술이 개발됐다. 이 기술은 빛의 속도로 작동하는 '광학 컴퓨터'의 핵심인 만큼, 이 미래 컴퓨터의 개발을 앞당길 수 있을 전망이다.

미래창조과학부는 박홍규 고려대 물리학과 교수팀이 '꿈의 신소재' 그래핀을 이용해 수백nm(나노미터·10억 분의 1m) 짜리 나노레이저의 색을 변경하는 방법을 찾았다고 12일 밝혔다.

연구진은 반도체 물질을 이용해 나노레이저 두 개를 제작하고 이 중 하나만 그래핀으로 덮었다.

그래핀은 탄소 원자 한 층으로 이뤄진 평면 구조의 투명 소재로, 빛을 흡수하는 성질이 있다. 한쪽 레이저가 빛을 쏘면 그래핀을 덮은 레이저가 이 빛의 일부를 흡수한다.

그래핀이 없을 때는 두 레이저에서 각각 다른 색이 나왔지만, 한쪽 레이저에 그래핀을 덮은 뒤에는 두 레이저 색의 중간색만 관측됐다. 그래핀의 면적을 조절하거나 그래핀에 전압을 걸어주면 색을 조절할 수도 있다.

레이저나 LED(발광다이오드) 등 광소자에서 빛을 발생하는 부분과 손실시키는 곳을 분리해주면 새 특성이 생길 것이라는 이론이 최근 나왔는데, 연구진이 실험으로 이를 입증한 것이다.

박홍규 교수는 "그래핀으로 나노레이저의 특성을 제어할 수 있음을 발견했다"며 "이번 연구 결과는 미래 광학 컴퓨터 개발 등에 적용될 수 있을 것"이라고 의의를 밝혔다.

연구 결과는 미래부 기초연구사업 지원으로 수행했으며, 연구 결과는 지난해 12월 21일 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'(Nature Communications)에 실렸다.


sun@yna.co.kr

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